¿Cómo funciona el efecto Tyndall?

Todos nosotros disfrutamos de los colores vibrantes que se ven en el cielo al atardecer. En días claros, podemos ver un cielo azul durante el día; sin embargo, el sol poniente pinta el cielo con un brillo naranja. Si visita la playa durante una tarde despejada, verá que la parte del cielo alrededor de la puesta del sol se extiende con amarillo, naranja y rojo, aunque alguna parte del cielo todavía es azul. ¿Alguna vez te has preguntado cómo la naturaleza podría jugar una magia tan inteligente y engañar a tus ojos? Este fenómeno es causado por Efecto Tyndall.

Este articulo explica,

1. ¿Qué es el efecto Tyndall?
2. ¿Cómo funciona el efecto Tyndall?
3. Ejemplos de efecto Tyndall

¿Qué es el efecto Tyndall?

En términos simples, el efecto Tyndall es la dispersión de la luz por las partículas coloidales en una solución. Para entender mejor los fenómenos, analicemos qué son las partículas coloidales..

Las partículas coloidales se encuentran dentro del rango de tamaño de 1-200 nm. Las partículas se dispersan en otro medio de dispersión y se denominan fase dispersa. Las partículas coloidales suelen ser moléculas o agregados moleculares. Estos se pueden separar en dos fases si se da el tiempo requerido, por lo tanto, se consideran metaestables. Algunos ejemplos de sistemas coloidales se dan a continuación. (Lea más sobre los coloides aquí.)

Fase dispersa: medio de dispersión	Sistema coloidal- Ejemplos
Sólido: Sólido	Soles sólidos - minerales, piedras preciosas, vidrio
Líquido sólido	Soles - agua fangosa, almidón en agua, fluidos celulares
Sólido: Gas	Aerosol de sólidos - Tormentas de polvo, humo
Líquido: Líquido	Emulsión - medicina, leche, champú
Líquido: Sólido	Geles - Mantequilla, Gelatinas
Gas líquido	Aerosoles líquidos - niebla, niebla
Gas: sólido	Espuma sólida - piedra, goma espuma
Gas: liquido	Espuma, espuma - agua de soda, crema batida

¿Cómo funciona el efecto Tyndall?

Las diminutas partículas coloidales tienen la capacidad de dispersar la luz. Cuando un haz de luz pasa a través de un sistema coloidal, la luz choca con las partículas y se dispersa. Esta dispersión de la luz crea un haz de luz visible. Esta diferencia se puede ver claramente cuando se pasan rayos de luz idénticos a través de un sistema coloide y una solución.

Cuando la luz pasa a través de una solución con partículas del tamaño de < 1 nm, the light directly travels through the solution. Hence, the path of the light cannot be seen. These types of solutions are called true solutions. In contrast to a true solution, the colloid particles scatter the light, and the path of the light is clearly visible.

Figura 1: El efecto Tyndall en vidrio opalescente.

Hay dos condiciones que deben cumplirse para que se produzca el efecto Tyndall..

• La longitud de onda del haz de luz utilizado debe ser mayor que el diámetro de las partículas involucradas en la dispersión.
• Debe haber una gran brecha entre los índices de refracción de la fase dispersa y el medio de dispersión..

Los sistemas coloidales se pueden diferenciar por soluciones verdaderas basadas en estos factores. Como las soluciones verdaderas tienen partículas de soluto muy pequeñas que son indistinguibles del solvente, no satisfacen las condiciones anteriores. El diámetro y el índice de refracción de las partículas de soluto son extremadamente pequeños; Por lo tanto, las partículas de soluto no pueden dispersar la luz..

El fenómeno antes mencionado fue descubierto por John Tyndall y fue nombrado como Efecto Tyndall. Esto se aplica a muchos fenómenos naturales que vemos a diario..

Ejemplos de efecto Tyndall

El cielo es uno de los ejemplos más populares para explicar el efecto Tyndall. Como sabemos, la atmósfera contiene billones y billones de partículas diminutas. Hay innumerables partículas coloidales entre ellas. La luz del sol viaja a través de la atmósfera para alcanzar la tierra. La luz blanca consiste en varias longitudes de onda que se correlacionan con siete colores. Estos colores son rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta. De estos colores, la longitud de onda azul tiene una mayor capacidad de dispersión que otros. Cuando la luz viaja a través de la atmósfera durante un día claro, la longitud de onda correspondiente al color azul se dispersa. Por lo tanto, vemos un cielo azul. Sin embargo, durante la puesta de sol, la luz solar tiene que viajar una longitud máxima a través de la atmósfera. Debido a la intensidad de la dispersión de la luz azul, la luz solar contiene más de la longitud de onda que corresponde a la luz roja cuando llega a la Tierra. Por lo tanto, vemos un tono de color naranja rojizo alrededor del sol poniente.

Figura 2: Ejemplo de efecto Tyndall - Sky at Sunset

Cuando un vehículo viaja a través de la niebla, sus faros no viajan una gran distancia como lo hace cuando el camino está despejado. Esto se debe a que la niebla contiene partículas coloidales y la luz emitida por los faros del vehículo se dispersa y evita que la luz viaje más lejos..

La cola de un cometa aparece de color amarillo anaranjado brillante, ya que la luz es dispersada por las partículas coloidales que permanecen en el camino del cometa..

Es evidente que el efecto Tyndall es abundante en nuestro entorno. Así que la próxima vez que veas un incidente de dispersión de la luz, sabrás que se debe al efecto Tyndall y que hay coloides involucrados..

Referencia:

1. Jprateik. "Efecto Tyndall: Los trucos de la dispersión". Bytes Toppr. N.p., 18 de enero de 2017. Web. 13 de febrero de 2017.
2. "Efecto Tyndall." Quimica LibreTextos. Libretexts, 21 de julio de 2016. Web. 13 de febrero de 2017.

Imagen de cortesía:

1. “8101” (dominio público) a través de Pexels
2. “¿Por qué el cielo es azul?” Por optick - (CC BY-SA 2.0) a través de Commons Wikimedia